Большой адронный коллайдер снова функционирует после модернизации

Модернизация главного физического инструмента человечества завершилась. БАК готов к третьей кампании: чувствительность повышена, протоны разгоняются с большей силой, а пучки их фокусируются точнее. В минувшую пятницу первая партия адронов пролетела по кольцевому тоннелю под французскими и швейцарскими землями.

©CERN / Автор: Сергей Данилов

Согласно официальному пресс-релизуВозобновление работы ускорителя началось с запуска двух пучков протонов в разные стороны. Это был пробный запуск — частицы двигались с энергией (450 гигаэлектронвольт), такой же, как перед переходом в главное кольцо длиной 27 километров. Количество адронов в пучках было небольшим. Полные высокоэнергетические столкновения начнутся не раньше чем через пару месяцев.

Перед инженерами и учеными до середины лета стоит задача плавно увеличивать мощность установки. Каждому ее узлу предстоит проверка на соответствие эксплуатационным характеристикам. Ввод такой масштабной и сложной машины в эксплуатацию после длительного простоя – не простая и быстрая задача.

Вторая длительная остановка Большого адронного коллайдера началась в декабре 2018 года и продлилась около трех лет и четырех месяцев. За это время модернизация коснулась почти всех ключевых установок комплекса. Благодаря этому с детекторов теперь получат значительно больше данных. Такой результат достигнут за счет улучшения фокусировки пучков частиц, повышения максимальной энергии ускорителя (до 13,6 тераэлектронвольт) и увеличения разрешающей способности системы сбора информации с детекторов.

Третья кампания (Run3Срок реализации составит приблизительно четыре года, и этому проекту придана большая значимость. Внедрение всех улучшений в БАК предоставит детектиру возможность ATLAS и CMSВ следующие периоды ожидается больше столкновений, чем в двух прошлых кампаниях суммарно. Одновременно уменьшится число зарегистрированных «братьев». LHCbЧисло происшествий увеличится в три раза. Детектор, специализирующийся на столкновениях тяжёлых ионов, ALICEБудет наблюдать в пятьдесят раз больше столкновений.

Ученые, работающие с БАК, взяли на себя огромные задачи, от успешного выполнения которых зависит дальнейшее финансирование более сложных инструментов. Третья кампания должна принести больше статистических данных о частицах-кандидатах в бозоны Хиггса (его существование все еще нужно подтвердить экспериментально). Необходимо также обнаружить какие-либо признаки пятой физической силы (в дополнение к слабому, сильному, электромагнитному и гравитационному взаимодействию).